Pagbabago ng plastids - isang karaniwang kababalaghan sa mundo ng mga halaman. Plastids: istraktura, function

Isa sa mga pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga halaman at hayop na mga cell ay ang pagkakaroon sa saytoplasm unang organelles tulad ng plastid. Istraktura, lalo na ang kanilang mga metabolic proseso, pati na rin ang mga chloroplast halaga chromoplasts at leucoplasts tatalakayin sa artikulong ito.

Ang istraktura ng mga chloroplast

Green plastid istraktura na kung saan namin ngayon suriin nauugnay sa ipinag-uutos na mga organelo ng mga cell ng mas mataas na spore at binhi halaman. Ang mga ito ay dvuhmembrannymi cell organelles at ang mga hugis-itlog sa hugis. Ang kanilang mga numero sa ang saytoplasm ay maaaring naiiba. Halimbawa, cell haligi tabako dahon parenkayma plate maglaman ng hanggang sa libu-libong mga chloroplast sa stems ng cereal planta ng pamilya mula 30 hanggang 50.

Ang parehong mga membranes ay bahagi ng organelle, may iba't-ibang mga istraktura: ang mga panlabas na - makinis, tatlong-layer, katulad ng lamad ng karamihan sa mga cell ng halaman. Internal Binubuo ng mayorya ng mga folds, na tinatawag lamellae. Ang mga katabing flat pouches - thylakoids. lamellae Ang form ng isang network ng mga parallel tubules. Sa pagitan ng lamellae ay thylakoids-cells. Ang mga ito ay nakolekta sa stack - mga mukha na maaaring interconnected. Ang kanilang numero unong chloroplast - 60-150. Ang buong interior lukab ay puno na may isang matrix ng mga chloroplast.

Organelle ay may mga palatandaan ng pagsasarili: ang kanyang sariling genetic materyal - pabilog DNA, sa pamamagitan ng kung saan chloroplast ay maaaring i-multiply. Gayundin mayroong isang closed panlabas na lamad bounding sa organelle sa pamamagitan ng mga proseso na nagaganap sa cytoplasma. Chloroplast na may sariling ribosoma at RNA molecules at ang tRNA, at sa gayon, ang kakayahan upang synthesize protina.

function thylakoids

Tulad ng nabanggit mas maaga, ang plastids ng mga cell ng halaman - chloroplast, maglaman sa kanilang komposisyon espesyal na pipi sacs tinatawag thylakoids. Natagpuan nila pigments - chlorophylls (kasangkot sa potosintesis) at carotenoids (operating suporta at itropiko function na). Mayroon ding mga enzyme system, ang reaksyon ay nagbibigay ng isang liwanag at madilim na yugto ng potosintesis. Thylakoids pag-andar tulad ng antennas: focus sila light rays at idirekta ang mga ito sa isang kloropila Molekyul.

Photosynthesis - ang pangunahing proseso ng mga chloroplast

Autotrophic cells ay able sa synthesize organic na mga sangkap, sa partikular asukal, gamit ang carbon dioxide at liwanag enerhiya. Green plastid function na kung saan namin ay nag-aaral, ay isang mahalagang bahagi ng phototrophic - multicellular organismo, tulad ng:

• mas mataas spore halaman (mosses, horsetails, club mosses, ferns);
• binhi (gymnosperms - gingovye, conifers, efedrovye at angiosperms o pamumulaklak ng mga halaman).

Photosynthesis - isang sistema ng oksihenasyon-pagbabawas reaksyon, na kung saan ay batay sa mga electron proseso transfer mula sa donor sangkap na compounds "perceiving" ang mga ito, kaya tinatawag na acceptors.

Ang mga reaksyon humahantong sa synthesis ng organic na mga sangkap, sa partikular asukal, at ang paghihiwalay ng molecular oxygen. Ang ilaw phase ng potosintesis ay nangyari sa thylakoid lamad sa ilalim ng pagkilos ng liwanag enerhiya. Ang hinihigop photons excite electron liwanag magnesium atom na nakapaloob sa berdeng pigment - kloropila.

Ang elektron enerhiya ay ginagamit upang kapangyarihan-ubos synthesis sangkap ATP at NADP-H2. Sila ay nahati ang cell upang ang madilim na phase reaksyon na nagaganap sa matrix ng chloroplast. Ang kalahatan ng mga synthetic reaksyon ay humantong sa pagbuo ng mga molecules ng asukal, amino acids, gliserol at mataba acids, na maglingkod bilang mga cell ng gusali at itropiko materyal.

mga uri ng plastids

Green plastid istraktura at mga function ng kung saan namin masuri nang mas maaga, ang mga ito sa mga dahon, Nagmumula, at berde ay hindi lamang ang uri. Halimbawa, sa balat ng prutas, sa petals ng pamumulaklak ng mga halaman sa panlabas na pabalat ng underground runners - tubers at mga bombilya, may mga iba pang mga plastid. Ang mga ito ay tinatawag na chromoplasts o leucoplasts.

Walang kulay organelles (leucoplasts) ay may iba't ibang hugis at naiiba mula sa mga chloroplast na ang kanilang mga panloob na lukab Wala manipis plates - lamella, at ang bilang ng mga thylakoids naka-embed sa matrix maliit. Matrix mismo Binubuo ng deoxyribonucleic acid, protina-synthesizing organelles - ribosoma at proteolytic enzymes na masira protina at carbohydrates.

Leucoplasts ding mga enzymes - synthetase kalahok sa pormasyon ng asukal molecules ng almirol. Dahil dito walang kulay plastids ng mga cell ng halaman naiipon kapalit na nutrients: protina Bolitas at arinang mais. Ang mga plastids ay ang pag-andar ng ang akumulasyon ng organic na mga sangkap ay maaaring transformed sa chromoplasts, halimbawa sa panahon ng ripening ng mga kamatis, sa stage ng mula sa gatas pagkahinog.

Sa ilalim ng pag-scan mikroskopyo pagkakaroon ng isang mataas na resolution, malinaw na nakikita pagkakaiba sa istraktura ng lahat ng tatlong mga uri ng plastids. Ito lalo na patungkol sa mga chloroplast ng pinaka-komplikadong istraktura na nauugnay sa ang pag-andar ng potosintesis.

Chromoplasts - plastids kulay

Kasama ng mga berde at walang kulay sa mga cell ng halaman doon ay isang ikatlong tingnan organelles tinatawag chromoplasts. Mayroon silang isang iba't ibang mga kulay: dilaw, lila, pula. Ang kanilang mga istraktura ay katulad sa leucoplasts: ang panloob na lamad ay may isang maliit na bilang ng lamellae at isang maliit na bilang ng mga thylakoids. Chromoplasts naglalaman ng iba't ibang pigments: xanthophylls, carotenes, carotenoids, auxiliary photosynthetic sangkap. Ito ay ang mga plastids nagbibigay kulay ng beet ugat, karot, mga prutas, mga puno ng prutas at berries.

Bilang doon at kapwa transformed plastids

Leucoplasts, chromoplasts, chloroplast - ang plastids (istraktura at pag-andar na kung saan pinag-aaralan namin), pagkakaroon ng isang karaniwang pinanggalingan. Ang mga ito ay nagmula sa meristematic (edukasyon) tissue, na kung saan ay binuo protoplastidy - dvuhmembrannye parang sako organelles ng hanggang sa 1 micron. Sa liwanag, palubhain nila kaayusan nito: ang panloob na lamad ay binuo na naglalaman lamellae, at ay na-synthesize sa pamamagitan ng berdeng pigment kloropila. Protoplastidy nagiging chloroplast. Leucoplasts ring ma-convert sa ilalim ng pagkilos ng liwanag enerhiya sa berde plastids, at pagkatapos ay sa chromoplasts. Pagbabago ng plastid - ay isang lakit kababalaghan sa mundo ng mga halaman.

Chromatophores bilang ang predecessors ng mga chloroplast

Prokaryotiko phototrophic organismo - berde at lilang bakterya, photosynthetic proseso ay ginanap gamit A bacteriochlorophyll na ang mga molecule ay isagawa sa loob cytoplasmic lamad outgrowths. Microbiologists naniniwala chromatophores ng mga bakterya predecessors plastid.

Ito ay nakumpirma na sa pamamagitan ng kanilang mga katulad na mga chloroplast istraktura, lalo ang pagkakaroon ng ang reaksyon center at svetoulavlivayuschih system at pangkalahatang mga resulta ng potosintesis, na humahantong sa pagbuo ng organic compounds. Dapat ito ay mapapansin na ang mas mababang mga halaman - green algae, pati na rin prokaryotes, mayroon plastid. Ito ay dahil sa ang katunayan na edukasyon hlorofillosoderzhaschie - chromatophores kinuha sa kanilang mga pag-andar - potosintesis.

Paano ginawa ang mga chloroplast

Kabilang sa mga maraming mga pagpapalagay ng pinagmulan ng plastid focus sa symbiogenesis. Ayon sa kanyang mga ideya, plastids - selula (chloroplast) na lumitaw sa Arkien panahon dahil sa pagtagos ng mga pangunahing cell heterotrophic phototrophic bakterya. Sila ay magkakasunod na humantong sa pagbuo ng berdeng plastid.

Sa papel na ito pinag-aaralan ang istraktura at pag-andar ng halaman cell organelles dvuhmembrannyh: leucoplasts, chloroplast at chromoplasts. At malaman ang kanilang mga halaga sa cell aktibidad.